CN117025422B - 一种酵母及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酵母，分类命名称为Trichomonascus ciferrii，菌株号为FBKL2.0235，该菌种已于2022年11月07日保藏到中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，保藏号：CCTCCNO：M 20221728；酵母用于醇类、酯类物质。该酵母对温度、pH等自然环境条件的适应范围广，对不良环境的耐受力强，微生物通过其自身的物质代谢使发酵原料在分子水平上发生分解和结构改变，产生很多对机体有利的代谢产物，并且容易培养和保存及工业化生产，生产成本低，不污染环境。

Description

一种酵母及其用途
技术领域
本发明涉及一种酵母，具体涉及Trichomonascus ciferrii酵母，以及在产醇类、酯类物质中的用途。
技术背景
酵母的种类及数量影响白酒的产量和质量，同时代谢生成大量不同的风味物质，对白酒独特风格的形成具有重要作用，丰富的风味物质与多种微生物生长代谢密切相关。产香酵母是中国白酒中酯香的主要产生菌，能够产生以酯香为主的多种香味，这些香味物质对赋予酒体浓郁的芳香及促进酒体完美和丰满具有重要作用。
酵母的酿造功能即产生的醇类，除乙醇外，产生高级醇如异戊醇、异丁醇、苯乙醇等，酯类如乙酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、棕榈酸乙酯、乙酸异戊酯等物质。
目前对酱香型高温大曲中的酵母进行分离筛选，目前已经分离筛选出假丝酵母、丝孢酵母、汉逊酵母、异常汉逊酵母、毕赤酵母、红酵母、拟内孢霉、白地霉、酿酒酵母、扣囊复膜酵母等酵母。目前，在白酒生产大曲及白酒酿造生产过程报道中未发现有关Trichomonascus ciferrii酵母的分离筛选及功能特性探究及应用的报道，因此探索Trichomonascus ciferrii酵母的功能特性，为深入研究酱香型白酒呈香机制提供基础数据和理论依据，对进一步挖掘酵母资源在白酒生产中的应用及开发我国酒曲中传统微生物资源具有一定价值。
发明内容
本发明目的在于提供一种酵母。
本发明的另一目的在于提供该酵母在产醇类、酯类物质中的用途。
一种酵母，名称：Trichomonascus ciferrii，菌株号为FBKL2.0235，该菌种已于2022年11月07日保藏到中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，保藏号：CCTCCNO: M 20221728。
其形态特征：将菌种划线接种于YPD培养基上，28℃培养2天，菌落直径1～3mm，形状圆形，菌落平坦，边缘整齐，颜色为淡黄色，质地干燥无光泽，菌落易挑起且不透明。
Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母的分离方法，包括以下步骤：
(一)对Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母的分离：
从贵州酱香型白酒产区茅台镇核心产区中，取生产用大曲样品1KG，粉碎后取10g，加入装有90ml、2.5g/L无菌羧甲基纤维素钠和玻璃珠的三角瓶中，28℃摇床振荡30min，混匀，在超净工作台中吸取1mL菌悬液注入装有9mL、2.5g/L无菌羧甲基纤维素钠的试管中，进行梯度稀释，取10-1，10-2，10-3、10-4，10-5、10-6梯度分别进行倾注和涂布平板，28℃倒置培养2天后计数,并选择具有典型酵母菌落形态的单菌落，接种划线到YPD琼脂培养基上，重复3～4次，直至获得纯种菌种，然后将各菌株分别编号，最后斜面划线4℃低温保藏。
(二)培养：
Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母采用的培养基：
鉴定培养基：YPD培养基，酵母膏10g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，琼脂粉15g，蒸馏水1000mL，pH5.8-6.0，115℃灭菌20min；
保藏培养基：麦芽汁琼脂培养基，麦芽膏粉130g/L，氯霉素0.1g/L，琼脂15/L，pH5.8-6.2。
液态发酵培养基：葡萄糖10g，酵母膏0.5g，蛋白胨1g,蒸馏水50mL，115℃灭菌20min。
(三)菌种的保种和传代：
1.菌种保藏培养基：
(1)YPD培养基：酵母膏10g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，琼脂15g,蒸馏水1000ml，pH5.8-6.0，115℃灭菌20min。
(2)麦芽汁琼脂培养基：麦芽膏粉130g/L，氯霉素0.1g/L，琼脂15g/L，pH5.8-6.2，115℃灭菌20min。
2.保存方法有2种：
(1)传代培养酵母菌种保存法：将酵母接种于麦芽汁琼脂斜面培养基上，置恒温培养箱28℃培养2天后，将橡胶塞用灭菌固体石蜡熔封，移至4℃冰箱保存，一般酵母在4℃冰箱内可以保存3个月，需定期移植。
(2)甘油管冷冻保存法：将酵母接种于麦芽汁琼脂平板培养基上，置恒温培养箱28℃培养2天后，接种于液态发酵培养基28℃、150r/min培养2天后，配制25％甘油，121℃高压灭菌20min，使用时按25％甘油：菌液＝1：1混合均匀，在2ml冻存管中接入0.9ml培养好的酵母菌液及25％甘油0.9ml，然后将冻存管迅速放入-80℃超低温冰箱保存。
(四)菌种的生态特征：
该菌形成的菌落在YPD培养基上，28℃培养2天，菌落直径4-6mm，将菌种划线接种于YPD培养基上，28℃培养2天，菌落直径1～3mm，形状圆形，菌落平坦，边缘整齐，颜色为淡黄色，质地干燥无光泽，菌落易挑起且不透明，细胞为椭圆形，细胞长3.82～4.67μm，宽2.88～3.30μm。
(五)菌种的培养特性
(1)培养温度18℃～30℃，最适温度25℃～30℃；
(2)培养pH 2.8～7.5，最佳范围为4.0～5.2。
细胞为椭圆形，细胞长3.82～4.67μm，宽2.88～3.30μm，芽殖，根据《酵母菌的特征及鉴定手册》，从样品中经筛菌、分离、纯化、镜检、生理生化以及采用16S r天NA测序，将测得序列在天NAMAN软件中进行序列反转，在NCBI中进行BLAST比对，再用MEGA5软件建立所分离菌株的系统发育树，确定所分离的菌株为Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母，在分类学上属于Fungi界、Ascomycota门、Saccharomycetes纲、Saccharomycetales目、Trichomonascaceae科、Trichomonascus属。
与现有技术相比，本发明的Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母对温度、pH等自然环境条件的适应范围广，对不良环境的耐受力强，微生物通过其自身的物质代谢使发酵原料在分子水平上发生分解和结构改变，产生很多对机体有利的代谢产物，随着生物技术发展，采用微生物发酵法代替化学合成法，该酵母容易培养和保存及工业化生产，生产成本低，不污染环境，不破坏生态平衡。
附图说明
附图1为本发明所述菌株的菌落形态；
附图2为本发明所述菌株美蓝染色后在100倍显微镜下观察到的形态；
附图3为本发明所述菌株的生长曲线；
附图4为本发明所述菌株纯种发酵挥发性成分离子图；
附图5为本发明所述菌株纯种发酵挥发性成分热图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参考附图1-图5；
一种Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母的分离方法，包括以下步骤：
从贵州酱香型白酒产区茅台镇核心产区中，取生产用大曲样品1KG，粉碎后取10g，加入装有90ml、2.5g/L无菌羧甲基纤维素钠和玻璃珠的三角瓶中，28℃摇床振荡30min，混匀；在超净工作台中吸取1mL菌悬液注入装有9mL、2.5g/L无菌羧甲基纤维素钠的试管中，进行梯度稀释，取10-1，10-2，10-3、10-4，10-5、10-6梯度分别进行倾注和涂布平板；28℃倒置培养2天，选择具有典型酵母菌落形态的单菌落进行进一步筛选，斜面培养基上保藏；
将菌种划线接种于YPD培养基上，28℃培养2天，菌落直径4-6mm，将菌种划线接种于YPD培养基上，28℃培养2天，菌落直径1～3mm，形状圆形，菌落平坦，边缘整齐，颜色为淡黄色，质地干燥无光泽，菌落易挑起且不透明。
试验例：
产酒能力测定：对该酵母的产酒能力进行测定，酒精度达19.8±0.32％VoL。
耐酸能力测定：对该酵母的耐酸能力进行测定，发现该菌株至少能耐pH3.0，菌株长势仍可达到3.11*107CFU/ml。
挥发性成分分析：Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235酵母的挥发性成分分析采用顶空固相微萃取-气质联用技术测定，检测到21种醇类物质，12种酯类物质，其中发酵后甲酸异戊酯在所有种类中挥发性成分的含量最高，为236.473μg/mL，占挥发性成分的26.29％；甲酸异戊酯Isoamyl formate在自然界存在于苹果、草莓、米醋、朗姆酒和威士忌酒中，无色透明油状液体，有李子、梅子及黑醋栗样香气，略有甜味，可用作香料，用于制造香料、熏蒸杀虫剂和杀菌剂，是甲酸酯中香气最浓的一种，在发酵酒生产中赋予了酒体水果香味。
我国GB2760—1996规定甲酸异戊酯为允许使用的食用香料，配制苹果、香蕉、葡萄、杏、桃、樱桃等果香型香精用于食品，同时也用作化妆品香料、熏蒸杀虫剂和杀菌剂。目前甲酸异戊酯的生产方法主要是化学合成法，用浓流酸与异戊醇和甲酸钠的混合物起反应而制备，按一般酯化进行生产，采用化学合成甲酸异戊酯，对环境会存在潜在污染，且产生三废治理花费昂贵，而现目前采用产甲酸异戊酯呈现低能耗及绿色环保，现目前鲜有报道采用微生物代谢高产甲酸异戊酯，预处理后的植物原料经微生物发酵后，产生了一系列新的生物活性成分或含量得到累积增加，如多酚、多糖、有机酸、酶等。微生物通过其自身的物质代谢使发酵原料在分子水平上发生分解和结构改变，产生很多对机体有利的代谢产物。随着生物技术发展，采用微生物发酵法代替化学合成法是必然趋势。同时也为微生物发合成甲酸异戊酯和酒类风味研究提供理论基础。
产醇类物质能力测定：对该酵母产的醇类物质进行测定，主要醇类物质及其含量分别包括：芳樟醇235.102ug/ml、苯乙醇125.002ug/ml、香叶醇10.355ug/ml、异丁醇42.071ug.ml、松油醇74.796ug/ml、庚醇3.435ug/ml、1-辛烯-3-醇5.329ug/ml。
产酯类物质能力测定：对该酵母产酯类物质能力进行测定，该酵母发酵主要产甲酸异戊酯236.473ug/ml、乙酸异戊酯18.926ug/ml、正己酸乙酯11.019ug/ml、肉桂酸乙酯4.24ug/ml、3-苯丙酸乙酯3.677ug/ml、庚酸乙酯2.492ug/ml。
表1 Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235耐酸性试验结果
pH 活菌数/(CFU/ml)
对照(pH5.5) 8.51*108
4.0 4.46*107
3.0 3.11*107
2.0 1.02*103
。
表2 Trichomonascus ciferrii FBKL2.0235挥发性成分
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种酵母，其特征在于，分类命名称为Trichomonascus ciferrii，菌株号为FBKL2.0235，该菌种已于2022年11月14日保藏到中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉武汉大学，保藏号：CCTCCNO： M 20221728。
2.如权利要求1所述的酵母在发酵大曲产醇类、酯类物质的中的用途。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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